- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України національний технічний університет україни
- •Інститут енергозбереження та енергоменеджменту
- •Лекція :
- •Дисципліна :
- •1.2 Прохідницькі комбайни відбіркової дії
- •Прохідницькі комбайни суцільної дії
- •3. Стійкість прохідницьких комбайнів
- •Література.
3. Стійкість прохідницьких комбайнів
Стійкість прохідницьких комбайнів є одним з головних факторів його ефективної і продуктивної роботи .
Стійкість комбайна забезпечується: правильним вибором конструктивних і режимних параметрів (розміри бази, маса машини, опрокидний момент двигуна), зрівноважуванням навантажень на виконавчому органі, використання спеціальних розпірних пристроїв, забезпеченням режимів роботи баз тривалих перевантажень. Схема роботи комбайна наведена на рис .
При розрахунку стійкості приймаються максимальні зусилля на різцях виконавчого органа при дії перекидного моменту його приводного двигуна.
Коефіцієнт стійкості комбайна:
Де Мв – сумарний момент відновлюючих сил;
МО – сумарный момент опрокидуючих сил;
При КУ<1- нестійка робота комбайна.
КУ>1 - стійка робота комбайна.
I. Стійкість комбайна в поздовжньому напрямку (мал. 6а). Виконавчий орган перебуває в крайнім верхнім положенні. Зусилля вертикальної подачі Rb’’’ = 2140 кГ. Осьове зусилля Ак = Рк= 2100 кГ; маса комбайна G = 7730 кГ.
Момент опрокидуючих сил:
,
де Аgh-
2140• 315 + 2100-225 = 675000+473000 = 1 148000 р. ч.
Момент сил, що відновлюють:
МB = GK ,
де ДО -
МB = GK = 7730 • 95,7 = 740 000 кГм.
Запас стійкості:
;
0,64<1 (хитке положення).
2. Виконавчий орган перебуває в крайнім верхнім положенні. Зусилля вертикальної подачі - є результуючого окружного й радіального зусиль на коронці, що відповідають номінальної потужності електродвигуна:
де Р -
QH
Осьове зусилля
QH = AH = PH = 1000 кГ.
Момент опрокидуючих сил:
,
де h-
Запас стійкості
>1 (стійке положення).
II. Стійкість комбайна в поперечному напрямку (мал. 6 б).
1. Виконавчий орган перебувають у крайнім лівому положенні. Зусилля вертикальної подачі Rb = 2540 кГ; вага виконавчого органа Gx = 1572 кГ.
Момент опрокидуючих сил:
Момент сил, що відновлюють :
Запас стійкості
>1 (стійке положення).
Виконавчий орган перебуває в крайнім лівому положенні.
Зусилля вертикальної подачі Rв = 3400 кГ.
Момент опрокидуючих сил
Момент сил, що відновлюють.
Запас стійкості
(стійке положення).
Виконавчий орган перебуває у верхнім центральному положенні (рие.6 в). Зусилля горизонтальної подачі кГ.
Момент опрокидуючих сил:
Момент сил, що відновлюють:
Запас стійкості:
(хитке положення).
Отже, без розпірного домкрата комбайн не має достатню стійкість при максимальних навантаженнях. При номінальних навантаженнях комбайн стійкий.
Т а б л и ц я 2
Показник |
Умовн. позн. |
Од. вим. |
Комбайн |
||
ПК-3 |
ПК-9 |
4ПУ |
|||
Маса комбайна
Осьове зусилля
Зусилля вертикальної подачі
Вага виконавчого органа |
G
A R
G |
Кг
кг
кг
кг |
|
|
7730
2100
2140
1572 |
|
|
|
Конструктивні параметри |
|
|
Максимальна висота виконавчого органа
|
l l
l
h
|
M
M
M
M
|
|
|
117.5
57.5
60
22.5 |
ПРОДУКТИВНІСТЬ ПРОХІДНИЦЬКИХ КОМБАЙНІВ.
Продуктивність прохідницького комбайна визначається або вагою гірничої маси, вийнятої в одиницю часу комбайном з вибою проведеної виробки, або довжиною пересування вибою виборки в одиницю часу.
Продуктивність прохідницьких комбайнів залежить від типу виконавчого органа, умов його роботи, конструктивних параметрів комбайна, гірничо-геологічних умов, організації праці і ряду інших факторів.
Розрізняють теоретичну, технічну й експлуатаційну продуктивність прохідницьких комбайнів. Теоретичною продуктивністю прохідницького комбайна є максимально можлива його продуктивність за одиницю часу при безперервній роботі. Технічною продуктивністю є максимально можлива среднечасовая продуктивність комбайна з урахуванням витрат часу на продуктивні операції, пов'язані з особливостями конструкції комбайна й схемою роботи. Експлуатаційна продуктивність комбайна визначається по технічній з урахуванням витрат часу на організаційно-технічні перерви, що мають місце в роботі комбайна.
Теоретична продуктивність Теоретична продуктивність комбайна — це максимально можлива продуктивність для відповідних гірничо-геологічних умов, виражається кількістю відокремлюваного від масиву гірської породи при безупинній годинній роботі виконавчого органа.
Теоретична продуктивність прохідницького комбайна з виконавчим органом безперервної дії визначається по формулах:
де S — переріз проведеної вибірки вчерне, м2; — максимальна швидкість подачі. м/хв; — об'ємна вага породи в масиві, Т/м3.
Теоретична продуктивність для комбайна з виконавчими органами циклічної дії визначається по формулах:
де m — потужність виймаємого шару вугілля або породи при поперечному переміщенні коронки в процесі роботи, м; В — максимальна величина захвату виконавчого органа (величина заглублення в масив вибою виборки), м; — максимальна швидкість поперечного органа, м/хв. Для короночних виконавчих органів, виконаних у вигляді конуса
де d — максимальний діаметр конічної коронки по різцях, м.
.Технічна продуктивність прохідницького комбайна з виконавчим органом безперервної дії розраховується по формулах:
де S — переріз проведеної виборки вчерне, м2; — об'ємна вага вугілля або породи, Т/мя;
vn — максимальна робоча швидкість подачі комбайна в конкретних горничо-геологічних умовах, м/хв;
Ктех — коефіцієнт безперервності роботи комбайна, що представляє собою відношення часу продуктивної роботи прохідницького комбайна Т к сумарному часу продуктивної роботи Т и простоїв Тпр (у хвилинах), пов'язаних з конструкцією комбайна, схемою роботи виконавчого органа й можливих витрат часу на усунення несправності при роботі комбайна:
ВИСНОВКИ
Прохідницькі комбайни як вібіркової так і бурової дії мають свої переваги і недоліки. Комбайни вибіркової дії можуть проводити виробки різного поперечного перерізу здійснювати селективну виїмку корисної копалини і породи; мають просту конструкцію; можуть працювати в різних гірничогеологічних умовах. Недоліки - складність автоматизації управління виконавчим органом. Комбайни бурової дії - мають високу продуктивність; високу енергозабезпеченність і ефективність системи пилоподавлення. Недоліки - складний доступ до вибою при заміні інструменту; нерівномірне зношення породоруйнівного інструменту.